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标题:
卫星云图推导云迹风的研究（包含完整程序代码）
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作者:
madio
时间:
2013-7-30 05:59
标题:
卫星云图推导云迹风的研究（包含完整程序代码）
题 目 卫星云图推导云迹风的研究
: y) m$ G) B- ]" F4 G, u( G. K2 N* u
摘 要：
+ l6 K2 L& a3 k' H( b
本文针对卫星云图推导云迹风的问题，首先对卫星采集的灰度矩阵数据进行预处理，
3 P8 N: |( F/ h D: t+ F
并通过坐标变换将其投影到经纬度坐标上，经过等距节点插值方法，形成新的灰度矩阵，
# V: B$ Q. s: B9 f4 s" V1 ?
并以此数据为依据，分别建立了基于相关系数法和基于灰度梯度以及边缘特征匹配的风
" W* Y2 W, c6 r) n
矢场度量模型，对相应的坐标点进行了风矢量的计算以及等压面的求取。
2 \# s# c2 q! B! }& X
针对问题1，首先对地球和卫星建立空间几何模型，求取灰度矩阵行列号对应于地
) {/ b0 c- y( W& L
球经纬度的推导公式，然后对卫星采集的灰度数据进行降噪滤波处理，并根据海岸线经
6 o G$ _$ x! ~* C( G3 E5 N' w
纬度经过公式反推得到其在卫星云图的位置坐标，最后画出带海岸线的卫星云图。
1 y r+ k, k) @; C# i
针对问题2，首先经过坐标变换和节点插值形成投影平面上新的灰度矩阵，然后针
5 Q% f+ B# J5 h* |! R2 a
对窗口大小和搜索范围固定的特征匹配模式，使用相关系数法建立风矢场度量模型，并
0 R0 l( B0 R1 B' v# f) M" S
加入图像预处理、云块识别、相关系数阈值检验、风矢质量检测和连续性检测等环节，
( R5 }' _; g# Q/ Z6 u
对指定位置上的风矢进行了计算，并进行了各处理环节的有效性分析。
2 e( t5 Q6 P& o b4 `! q0 \" t
针对问题3，根据图像窗口匹配和特征匹配两种匹配类型，分别采用基于灰度梯度
) { K+ G3 Z. d! W' ]) ^0 J, Q6 k
的风矢场模型和基于图像边缘特征提取的风矢场模型进行建模。采用Sobel 算子对图像
: Y/ r8 a8 C2 T) Q* q8 G; R
灰度梯度分类。从而自适应确定窗口大小。
* R$ B, k" L! ~" ?& S9 J2 s
针对问题4，以16×16 像素块为计算单位，对各像素点的温度值进行再处理。对各
7 r) v! v$ ^8 W6 F7 `
云块进行温度直方图分析，并计算能够表征云块整体云顶特征的加权平均温度，然后对
( P% x/ h L `+ w% I# Y0 x
云块内所有像素点进行温度调整，在通过对照温度数值预报文件，得出各风矢点的等压
: A8 k: O; D. u; w) k+ {
面。
* d4 @5 v" n# X' c6 J1 r$ P
关键词：坐标变换，相关系数法，风矢计算,自适应窗口，灰度梯度
- ]( n& T( ]% m4 V2 u
, v) y" o$ O: b& A( F" y% K+ K
( |& @1 R& H' I# A
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作者:
jiliang2013
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2013-9-8 14:51
作者:
Dustin_Keng
时间:
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Dustin_Keng
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